Враги человека: разбираем основные причины рака

Рак – это общее название для группы различных заболеваний, в основе которых лежит необратимое повреждение (мутация) генетического аппарата одной-единственной клетки. Это приводит к тому, что клетка обретает способность безостановочно делиться и стимулировать свой рост в обход стоп-сигналов организма, избегать апоптоза (запрограммированной клеточной гибели), привлекать к себе новые кровеносные сосуды для доставки питательных веществ и проникать в другие органы и ткани (метастазировать).

Для того, чтобы оценить роль определенного фактора в развитии рака, ученые проводят эпидемиологические исследования. Они сравнивают большие группы людей и анализируют, какие причины могли послужить тому, что у одних людей развился рак, а у других нет. Одно такое исследование ничего не может доказать, их нужно провести довольно много. Если при воспроизведении результатов первого исследования в других условиях и другими методами, связь между фактором риска и развитием заболевания остается стабильной, можно говорить о том, что существует какой-то механизм.

Некоторые факторы риска развития рака невозможно контролировать: например, возраст. Вероятность заболеть увеличивается вместе с прожитыми годами. По статистике, 77% людей заболевают раком после 55 лет. Иногда встречается «наследственные» раки, но не очень часто: всего 5-10%. Оставшиеся 90-95% злокачественных новообразований вызваны мутациями, которые накапливаются в течение жизни.

Факторы риска, которых можно избежать, называют потенциально предотвратимыми. Их довольно много, но главными считаются всего четыре:

Курение

Ожирение

Курение признано наиболее распространенной из всех предотвратимых причин рака. В Великобритании курение вызывает более четверти (28%) всех случаев смертей от рака и более пятой части всех онкологических заболеваний. В Америке курение убивает больше людей, чем алкоголь, автомобильные аварии, ВИЧ и оружие вместе взятые. Россия до запрета на курение в общественных местах являлась третьим крупнейшим рынком табачных изделий.В начале ХХ века рак легких встречался казуистически редко, хотя уже тогда сигареты курили четверо из пяти мужчин. К середине 50-х годов смертность от рака легких в Великобритании выросла в 15 раз, ученые забили тревогу, но причины эпидемии еще долго не могли найти.

Почему так? Представьте себе, что курили тогда практически все, но раком легких заболевали лишь некоторые. Онколог и писатель Сиддхартха Мукерджи заметил, что когда фактор риска в популяции делается слишком высок, то он парадоксальным образом исчезает из поля зрения, растворяется в белом шуме фона. К тому же наука эпидемиология уже пережила свой расцвет, и было достоверно известно, что что-либо может считаться причиной заболевания, если это 1) присутствует в больном организме; 2) может быть выделено из больного организма и 3) способно заразить другой организм. Последовательность событий, постулированная микробиологом Робертом Кохом, была построена на основании изучения инфекционных заболеваний. Конечно, никто не думал считать рак инфекционным заболеванием, и поэтому всерьез не верил, что у него могут быть вполне объяснимые причины.

Научному обществу эти данные не принесли ровным счетом ничего – слишком много спорных моментов, вдруг ученые ненамеренно повлияли на результаты? Тогда Долл и Хилл смоделировали другое исследование: они обратились к британскому реестру врачей, куда заносились сведения о медицинских работниках, включая подробное описание причин смерти. Осенью 1951 года они опросили 41 тысячу своих коллег на предмет курения. Через три года они проверили записи реестра и выяснили, что все, кто умер от рака легкого, были курильщиками.

С тех пор эти данные были неоднократно проверены. Ученые выяснили, что одна затяжка сигареты является смесью нескоьких тысяч химических соединений, около 70 из которых – канцерогенны. Большая часть из них, попадая внутрь, претерпевает ряд метаболических изменений, превращаясь в соединения, которые способны ковалентно связываться с ДНК. В норме системы репарации ДНК устраняют эту поломку, но и они могут давать сбой – так рождаются соматические мутации. В том числе и те, с которых начинается рак.

Пассивное курение тоже приводит к раку легких. Всего сигареты ответственны за развитие рака легких, гортани, ротовой полости, пищевода, горла, мочевого пузыря, почек, печени, желудка, поджелудочной железы, рака толстой и прямой кишки, рака шейки матки и острой миелоидной лейкемии. Жевательный и нюхательный табак повышают риск развития рака ротовой полости, пищевода и поджелудочной железы.

Все большие когортные исследования свидетельствуют, что ожирение ответственно за развитие по меньшей мере 13 видов рака: рака молочной железы в менопаузе, рака прямой кишки, эндометрия, пищевода, поджелудочной железы, почек, печени, желудка, желчного пузыря, яичников, щитовидной железы, миеломы и менингиомы (опухоли мозга).

О том, что эта связь существует, ученые догадывались давно, но никак не могли ее нащупать. Сначала говорили о том, что еда содержит канцерогены – вредные химические вещества, которые образуются под воздействием высокий температур во время термической обработки пищи. Теория жила-жила, но в итоге не состоялась: наверное, если бы канцерогены были основной причиной онкологических заболеваний, ученые нашли бы гораздо больше доказательств, чем у них есть сейчас.

Потом много думали, что имеет значение количество потребляемых жиров. Эту мысль повторяли так часто, что в 80-90-е гг. она превратилась в аксиому. Позже, однако, стало ясно, что избыток жиров влияет на развитие сердечно-сосудистых заболеваний и диабета, но в отношении онкологии эпидемиологические исследования этого не подтвердили. Следующая очевидная гипотеза, что большое количество потребляемых фруктов и овощей значительно снижает риск развития рака, тоже рассыпалась. Многочисленные исследования показали, что предполагаемое преимущество часто сводится только к определенным продуктам и определенным видам рака. А знаменитый Брюс Эймс вообще доказал, что растения часто содержат едва ли не большее количество канцерогенов (натуральные мутагены, которые позволяют им бороться с паразитами), чем синтетические пестициды.

Избыточную массу тела часто сопровождают инсулинорезистентность и диабет 2 типа. Повышенный уровень гормона инсулина в крови и экспрессия инсулиноподобного фактора роста-1 могут стимулировать рост клеток. Жировые клетки вырабатывают и другие вещества – например, адипокины, которые могут усиливать деление клеток, и интерлейкины, естественные медиаторы воспаления. Хроническое подострое воспаление разрушительно воздействует на ДНК.

Некоторые ученые считают, что на уровне популяции количество злокачественных новообразований, спровоцированных ожирением, не уступает курению. Как ни крути, потребление табака медленно, но верно, сходит на нет, а людей, страдающих ожирением, становится все больше. Хотя на индивидуальном уровне сигареты вносят гораздо больший вклад в канцерогенез, чем избыточная масса тела.